马氏距离在移动机器人导航中的应用.pdfVIP

鼻 曩 t ● 第6期 机械设计与制造 ， 。计算机应用 ◆ 2012年 6月 ● 》 ， 0 Machinery Design Manufacture 59 文章编号：1001—3997(2012)06—0059—03 马氏距离在移动机器人导航中的应用 张碧丛 李 琳 (华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州 510641) TheApplicationofMahalanobisDistanceinMobileRobotNavigation ZHANG Bi—cong，LILin (SchoolofMechanicalAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China) l 摘【 要】在已知地图条件下，利用单目视觉辅助移动机器人电机码盘进行定位与导航。电机码盘 i 》读取与计算机器人行进路程与理论坐标，使用地图信息重构理论坐标下环境透视图像，并与视觉捕捉 《 ；到的环境特征进行匹配，计算理论特征与实际特征之间的距离，从而矫正移动机器人位置偏差。匹配中 i ；运用马氏距离对透视几何空间重新合理分配其各方向权重，以适应因透视变换而畸变的欧氏距离。实 i }验验证，马氏距离对几何变换后的特征匹配有较好效果。 { l 关键词：单目视觉；定位；透视；重构；匹配；马氏距离 l 》 A【bstract】Motorcodesalverisappliedformobilerobotpositioningandnayigatingwiththehetpof 《 }singleisi。nder舭n。∞mpa．Thec。desalverc吼readrct3lelleddisctnceandcalclate舭。reticallo—l lcart’onoftherobotinordertoreconstructtheperspectiveimagewiththeinformationfromtheknownmap，2 }andmatcheswih￡featresofh￡ee聊 rnemcatchingfromhecamera．Thehede 。n6eeen￡e{ ；theoreticalfeaturesnadthereal aturesisgottocorrectthelocationerroroftherobot．Duringthematching{ ；MahalanobisdistanceisadoptedtoallocatetheweightforeachdirectiontoadjustdistortedEuclidenadis-2 》tance．ExpectationresulttellsthatMahalanobisdistnacecanhave goodpe咖 einfeaturematching 《 l Keywords：SingleVision；Location；Perspective；Reconstruction；Match；MahalanobisDistance ! 中图分类号：TH16 文献标识码 ：A 1引言 而，单 目视觉提供的二维信息不足以体现空间上的距离偏差，这 里使用马氏距离更能体现出二维图像特征的空间意义。 1．1概述 1_2马氏距离定义 现今，移动机器人定位与导航系统已日趋